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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft im Allgemeinen neue Morpholin-endständige, gehinderte Amin-substituierte Aminotriazine
und deren Verwendung als einen gehinderten Amin-Lichtstabilisator.
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Diese
Patentanmeldung beansprucht die Priorität der mitanhängigen vorläufigen US-Patentanmeldung-Serien-Nr.
60/067.730, eingereicht am 8. Dezember 1997.
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Beschreibung
des verwandten Gebietes
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Es
ist bekannt, dass Sonnenlicht und andere Quellen für Ultraviolettlicht-Strahlung
Abbau von Polymeren verursachen, wie durch die Versprödung oder
Vergilbung daraus hergestellter Kunststoffgegenstände gezeigt
wird. Es ist ebenfalls wohl bekannt, dass dieser Abbau durch Verwendung
von Lichtstabilisatoren verhindert werden kann, welche in solchen
Gegenständen
oder darauf enthalten sind.
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Die
Reaktionsprodukte von 2-substituierten 4,6-Dihalo-1,3,5-triazinen und α,ω-Diaminen,
welche eine 2,2,6,6,-Tetraalkyl-4-piperidinylgruppe
an den Stickstoffatomen davon aufweisen, sind im Allgemeinen als
Ultraviolettlicht-Stabilisatoren
bekannt. Es herrscht die Ansicht, dass Amino-1,3,5-triazine, welche
derartige 2,2,6,6,-Tetraalkyl-4-piperidinylgruppen
tragen, als freie Radikalfänger
fungieren. Offenbarungen für
eine Anzahl derartiger „Polyamino-1,3,5-triazine" können in
den folgenden Veröffentlichungen
gefunden werden:
US 4086204 ,
US 4331586 ,
US 5021485 ,
US 5047531 ,
US 5130429 ,
US 5216156 ,
US 5416215 , EP-A-0357223, EP-A-0309400,
EP-A-0309402, EP-A-354184, EP-A-319480,
EP-A-0377324, EP-A-0569334, EP-A-0690094, EP-A-0723990, EP-A-7822994, EP-A-754723,
CA-A-2167660 und JP-A-63196654.
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Typischerweise
werden Ultraviolettlicht-Stabilisatoren und insbesondere Polyamino-1,3,5-triazine
mit polymeren Materialien vermengt oder koextrudiert, die verschiedenen
Ultraviolettstrahlungsmengen ausgesetzt werden.
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Bestimmte
bekannte Polyamino-1,3,5-triazine können selbst bei höheren Temperaturen
eine hohe Viskosität
aufweisen. Infolge ihrer inhärent
hohen Viskositätsprobleme
erfordern diese bestimmten Polyamino-1,3,5-triazine hohe Verfahrenstemperaturen,
was zu thermischem Abbau der Polyamino-1,3,5-triazine oder des Polymers, in welches
das Polyamino-1,3,5-triazin
eingebaut ist, führen
kann, sowie zu langfristigem Verschleiss der Verfahrensausstattung,
was zu zusätzlichem
Aufrechthalten und/oder Ersatzkosten führt. Entsprechend wären Polyamino-1,3,5-triazine,
welche verhältnismässig tiefere
Verfahrenstemperaturen aufweisen und gleichzeitig als wirksame freie
Radikalfänger
fungieren können,
höchst
erwünscht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine neue Klasse von Polyamino-1,3,5-triazin-Ultraviolettlicht-Stabilisatoren
bereit, welche Cyclohexylaminoseitengruppen am Triazinring aufweisen,
und welche eine endständige Morpholingruppe
aufweisen. Insbesondere weisen die neuen Polyamino-1,3,5-triazine der vorliegenden
Erfindung, welche als Ultraviolettlicht-Stabilisierungsmittel zweckmässig sind,
die folgende allgemeine Formel (I) auf:
wobei:
R
1 aus einem Wasserstoffatom und einer Gruppe
von bis zu 24 Kohlenstoffatomen, ausgewählt aus Alkyl, Cycloalkyl,
Alkoxy und Cycloalkoxy und einer Gruppe der Formel (II)
ausgewählt ist,
R
2 jeweils
unabhängig
davon aus einem Wasserstoffatom, Oxyl, Hydroxy und einer Gruppe
von bis zu 24 Kohlenstoffatomen ausgewählt aus Alkyl, Cycloalkyl,
Alkoxy und Cycloalkoxy, ausgewählt
ist;
R
3 jeweils unabhängig davon
aus einem Alkyl mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist;
n
gleich 2–12
ist;
x gleich 1–50
ist,
R
4 jeweils eine Morpholingruppe
und
R
5 jeweils eine Cyclohexylgruppe
ist.
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Diese
Polyamino-1,3,5-triazine können
hergestellt werden durch zur Reaktion bringen bzw. durch Umsetzen
von Cyclohexylamin mit einem 2,4,6-Trihalocyanurat, vorzugsweise
Cyanurchlorid, und vorzugsweise in Gegenwart von Base, um ein 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin
zu erhalten; wobei das 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin mit einem
N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-α,ω-(C2-C12)alkylen-diamin,
vorzugsweise in Gegenwart einer Base umgesetzt wird, um ein Polyamino- 1,3,5-triazin zu
erhalten; wobei das Polyamino-1,3,5-triazin mit Morpholin umgesetzt wird,
um die vorliegenden Cyclohexylamin-substitutierten, Morpholin-endständigen Polyamino-1,3,5-triazine
zu erhalten. Weitere bevorzugte Verfahrenseinzelheiten werden im
folgenden offenbart.
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Die
neuen Polyamino-1,3,5-triazine der vorliegenden Erfindung sind insbesondere
als Ultraviolettlicht-Stabilisierungsmittel
zweckmässig
zur Verwendung bei Stabilisierung einer Vielzahl organischer Substrate,
wie etwa im Allgemeinen in den früher zum Zwecke der Bezugnahme
zitierten Referenzen offenbart ist, umfassend, beispielsweise, thermoplastische
und vernetzte Polymere, wie etwa Polyester, Polyether, Polyurethane,
Polystyrole, hoch-schlagzähe
Polystyrole und vorzugsweise, Polyolefine, insbesondere verwendet
als Filme, Monofilamente, Multifilamentgarne, Beschichtungsmatrices
und dergleichen. Die vorliegende Erfindung betrifft daher ebenfalls
ein Verfahren zur Stabilisierung eines organischen Materials, z.
B. eines thermoplastischen Substrates, durch Einbauen der erfindungsgemässen Polyamino-1,3,5-triazine
in derartiges organisches Material in einer wirksamen Menge um das
organische Material gegen die Wirkungen aktinischer Strahlung zu
stabilisieren, und das auf diese weise stabilisierte organische
Material.
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Diese
und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
von der Fachwelt ohne weiteres durch das Lesen der folgenden ausführlichen
Beschreibung verstanden.
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Wie
oben gezeigt, sind die Polyamino-1,3,5-triazine gemäss der vorliegenden
Erfindung Verbindungen der obigen allgemeinen Formel (I).
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In
bevorzugten Ausführungsformen
ist R1 gleich Wasserstoff oder obig dargestellte
Gruppe (II), und stärker
bevorzugt Gruppe (II).
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In
bevorzugten Ausführungsformen
ist R2 jeweils unabhängig davon ausgewählt aus
Wasserstoff, Kohlenwasserstoff und Hydrocarbyloxy und, stärker bevorzugt
aus Wasserstoff, einer Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, und einer Acetylgruppe.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
ist R3 jeweils Methyl.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
ist n gleich 4–8,
und insbesondere gleich 6, und x ist gleich 1–20 und insbesondere gleich
1–15.
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Schliesslich
können
weitere bevorzugte Ausführungsformen
jegliche Kombination obig erwähnter
Parameter umfassen.
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Im
Allgemeinen können
die Polyamino-1,3,5-triazine der vorliegenden Erfindung durch die
Verfahren hergestellt werden, welche allgemein in den früher zum
Zweck der Bezugnahme zitierten Referenzen beschrieben sind.
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In
einem bevorzugten Verfahren wird ein 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin
mit einem N,N'-Bis(2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidinyl)-α,ω-(C
2-C
12)alkylendiamin
der folgenden Formeln:
umgesetzt,
wobei
Hal ein Halogen ist, welches vorzugsweise aus Cl, Br und I, und
insbesondere Cl ausgewählt
wird; und
R
2 und R
3 wie
oben definiert sind,
unter Bedingungen, um ein monomeres/oligomeres/polymeres
Intermediat herzustellen, welches endständige Hal und/oder Wasserstoffatome
aufweist, danach wird dieses Intermediat (endständig) mit Morpholin umgesetzt,
um das Polyamino-1,3,5-triazin
der vorliegenden Erfindung herzustellen.
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Das
oben dargestellte 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin wird typischerweise
erhalten durch Umsetzen eines 2,4,6-Trihalocyanurats mit Cyclohexylamin
in einer Menge, welche ausreichend ist ein 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin mit
weniger als 25% Gesamtausbeute an di- und trisubstituierten Nebenprodukten
bereitzustellen. Derartige 2,4,6-Trihalocyanurate können kommerziell
erhalten werden oder durch Verfahren, welche den Fachleuten bekannt
sind. Vorzugsweise beträgt
das Molverhältnis
von Cyclohexylamin zum 2,4,6-Trihalocyanurat etwa 0,89 : 1 bis etwa
1,10 : 1, stärker
bevorzugt etwa 0,95 : 1 bis etwa 1,05 : 1, und am stärksten bevorzugt
etwa 1,01 : 1. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das 2,4,6-Trihalocyanurat gleich
Cyanurchlorid.
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Die
Reaktion zwischen dem 2,4,6-Trihalocyanurat und Cyclohexylamin kann
in einphasiger Lösung
in einem organischen Lösungsmittel
erfolgen, umfassend, aber nicht beschränkt auf Methylenchlorid, Chloroform,
Tetrachlorkohlenstoff, Tetrahydrofuran; Diethylether, Ethylacetat,
Benzol, Toluol, Xylole und dergleichen, vorzugsweise in Gegenwart
einer organischen und/oder anorganischen Base. Als geeignete organische
Basen können
organische Amine genannt werden, wie etwa Pyridin, 4-Dimethylaminopyridin,
Triethylamin, Ethyldiisopropylamin, 1,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-en,
1,5-Diazabicyclo(4.3.0)non-5-en, 1,4-Diazabicyclo(2.2.2)octan, N,N,N',N'-1,8-Bis(dimethylamino)napthtalin
und dergleichen, und Gemische davon. Als geeignete anorganische
Basen können
genannt werden Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallcarbonate oder - bicarbonate, und
Erdalkalicarbonate, sowie Gemische davon. Gemische organischer und
anorganischer Basen können
ebenfalls verwendet werden.
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Vorzugsweise
kann jedoch die Reaktion zwischen dem 2,4,6-Trihalocyanurat und Cyclohexylamin in einem
zweiphasigen Gemisch eines organischen Lösungsmittels und Wasser erfolgen,
wobei das organische Lösungsmittel
Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Benzol, Toluol,
Xylole oder dergleichen ist, und weiterhin in Gegenwart einer organischen
und/oder einer anorganischen Base, wie etwa jene, welche oben erwähnt sind.
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Sowohl
im einphasigen als auch im zweiphasigen System ist die bevorzugte
Base eine anorganische Base und insbesondere Natriumhydroxid, welche
vorzugsweise in einem Molverhältnis
von Base zum 2,4,6-Trihalocyanurat von etwa 0,92 : 1 bis etwa 1,15
: 1, und stärker
bevorzugt von etwa 0,99 : 1 bis etwa 1,08 : 1, und besonders bei
einem leichten Molüberschuss
(wie etwa 1,01 : 1) verwendet wird. Molverhältnisse für andere Basen wären typischerweise ähnlich wie
Natriumhydroxid, und eingestellt auf die Anzahl der Basenäquivalente
pro Mol.
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Im
zweiphasigen System kann eine anorganische Base in geeigneter Weise
als eine wässrige
Lösung verwendet
werden, vorzugsweise bei etwa 10 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, stärker bevorzugt
bei etwa 40 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, und am stärksten bevorzugt bei etwa 50
Gew.-%. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Reaktion
zwischen dem 2,4,6-Trihalocyanurat und Cyclohexylamin in einem zweiphasigen
Gemisch aus Toluol und Wasser, und in Gegenwart von Natriumhydroxid.
In dieser bevorzugten Ausführungsform
wird das Natriumhydroxid als eine 50 Gew.-% wässrige Lösung verwendet.
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Im
Allgemeinen beträgt
das Gewichtsverhältnis
von organischem Lösungsmittel
zu dem 2,4,6-Trihalocyanurat etwa 1 : 1 bis etwa 10 : 1, vorzugsweise
etwa 2,3 : 1 bis etwa 3 : 1. Dort wo die Reaktion zwischen dem 2,4,6-Trihalocyanurat und
Cyclohexylamin in einem zweiphasigen Gemisch aus einem organischen
Lösungsmittel
und Wasser erfolgt, beträgt
das Gewichtsverhältnis
des organischen Lösungsmittels
zum Wassergesamtgehalt etwa 3 : 1 bis etwa 1,5 : 1, vorzugsweise
etwa 2,0 : 1 bis etwa 1,5 : 1.
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Typischerweise
wird das Cyclohexylamin zu einem Gemisch aus dem 2,4,6-Trihalocyanurat
und dem organischen Lösungsmittel
zugegeben, und mit einer derartigen Geschwindigkeit, dass die Reaktionstemperatur
im Bereich von etwa –5°C bis etwa
15°C bleibt,
vorzugsweise im Bereich von etwa 0°C bis etwa 10°C. Zum resultierenden
Gemisch wird danach die Base, vorzugsweise Natriumhydroxid, zugegeben,
mit einer derartigen Geschwindigkeit so dass die Reaktionstemperatur
im Bereich von etwa –5°C bis etwa
15°C, vorzugsweise
im Bereich von etwa 0°C
bis etwa 10°C
bleibt, was zu einer überwiegenden
Menge des erwünschten 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin-intermediates
führt.
Wie oben angegeben, ist das bevorzugte 2,4,6-Trihalocyanurat gleich Cyanurchlorid,
was bedeutet, dass das resultierende erwünschte 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin gleich
2,6-Dichloro-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin ist.
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Es
ist zu beachten, dass zusammen mit dem 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin
geringe Mengen 2-Halo-4,6-bis(cyclohexylamino)-1,3,5-triazin-
und 2,4,6-Tris(cyclohexylamino)-1,3,5-triazin-Nebenprodukte
ebenfalls gebildet werden können.
Falls erwünscht,
können
derartige Produkte entfernt werden mittels bekannter Techniken,
wie etwa selektiver Umkristallisation.
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Das
2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin-intermediat wird danach
bei einer Temperatur im Bereich von etwa 50°C bis etwa 100°C, vorzugsweise
im Bereich von etwa 70°C
bis etwa 80°C,
dem oben dargestellten N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-α,ω-(C
2-C
12)alkylendiamin
beigemengt, um das Polyamino-1,3,5-triazin gemäss der vorliegenden Erfindung
bereitzustellen. Das N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-α,ω-(C
2-C
12)alkylendiamin
kann durch Mittel erhalten werden, welche den Fachleuten bekannt
sind, wie etwa in Beispiel 2 des früher zum Zweck der Bezugnahme
zitierten
US 4104248 offenbart wurde.
Vorzugsweise wird ein Derartiges erhalten durch Umsetzen von etwa
2 Äquivalenten
2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidon
mit etwa 1 Äquivalent
eines α,ω-(C
2-C
12)alkylendiamins, um ein entsprechendes
Bis(imin) zu erhalten, und Reduzieren des Bis(imins) mit beispielsweise
H
2 in Gegenwart von PtO
2,
um das N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-α,ω-(C
2-C
12) alkylendiamin
zu erhalten.
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Falls
es erwünscht
ist, dass das N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-α,ω-(C
2-C
12)alkylendiamin an
einem oder beiden Piperidyl-Stickstoffatomen substituiert ist, kann
es modifiziert werden, beispielsweise, durch Methylierung gemäss den Verfahren,
welche ausführlich
geschildert werden in dem früher
zum Zweck der Bezugnahme zitierten
US
5130429 (siehe Beispiel 1, Teil b); durch Alkoxylierung
gemäss
des Verfahren, welche ausführlich
geschildert werden in dem früher
zum Zweck der Bezugnahme zitierten EP-A-0569334 (siehe Beispiel
1); und durch Oxylierung gemäss
den Verfahren, welche ausführlich
geschildert werden in dem früher
zum Zweck der Bezugnahme zitierten
US
5416215 (siehe Beispiel 2).
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Die
Reaktion zwischen dem 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin und
dem N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-α,ω-(C2-C12)alkylendiamin
erfolgt vorteilhafterweise in Gegenwart einer Base, wie etwa den
oben beschriebenen anorganischen und/oder organischen Basen. Bevorzugt
wird eine anorganische Base, insbesondere ein Alkalimetallcarbonat,
und insbesondere Natriumcarbonat.
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Die
anorganischen Basen können
mit Hilfe von Wasser solvatisiert werden. In einem solchen Fall
liegt das Gewichtsverhältnis
von Wasser zum 2,4,6-Trihalocyanurat (verwendet zum Herstellen des
2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin-intermediates)
im Bereich von etwa 1,05 : 1 bis etwa 1,10 : 1.
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Das
Molverhältnis
von N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-α,ω-(C2-C12)alkylendiamin
zum 2,4,6-Trihalocyanurat
(verwendet zum Herstellen des 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin-intermediates)
liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 : 1 bis etwa 1,5 : 1,
und stärker
bevorzugt von etwa 0,8 : 1 bis etwa 1,2 : 1. Das Molverhältnis der
bevorzugten anorganischen Base (Natriumcarbonat) zum 2,4,6-Trihalocyanurat
(verwendet beim Herstellen des 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin-intermediates) liegt
im Bereich von etwa 0,8 : 1 bis etwa 1,2 : 1, vorzugsweise etwa
1 : 1. Molverhältnisse
für andere
Basen können
ohne Weiteres bestimmt werden durch Einstellen auf die Anzahl der
Basenäquivalente
pro Mol.
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Das
Gemisch, welches das 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin-intermediat,
das N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-α,ω-(C2-C12)alkylendiamin
und die Base enthält,
wird auf eine Temperatur erwärmt
im Bereich von etwa 50°C
bis etwa auf die Rückflusstemperatur
des (der) in dem Verfahren verwendeten organischen Lösungsmittels
(Lösungsmittel).
Vorzugsweise wird ein zweiphasiges Gemisch aus Toluol und Wasser,
wie etwa in der anfänglichen
Reaktion zwischen dem 2,4,6-Trihalocyanurat und Cyclohexylamin verwendet
wird, und das obige Gemisch, auf eine Temperatur erwärmt und
während
eines Zeitraums, um ein monomeres/oligomeres/polymeres Gemisch von
Produkten zu erhalten, welche 1–30,
und vorzugsweise 1–20,
wiederkehrende Einheiten enthalten, unter Entfernung von Wasser
und Toluol durch Destillation als ein Wasser/Toluol-Azeotrop. In Abhängigkeit
von der Lösungsmittelwahl
liegt diese Reaktionstemperatur typischerweise im Bereich von etwa
90°C bis
etwa 105°C,
vorzugsweise im Bereich von etwa 98°C bis etwa 102°C. Wenn das
Wasser/Toluol-Azeotrop vom Reaktionsgemisch abzudestillieren beginnt,
wird das Reaktionsgemisch während
weiterer 30 Minuten bis etwa 48 Stunden, vorzugsweise während etwa
4 bis etwa 24 Stunden erwärmt.
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Zu
diesem Reaktionsgemisch wird danach Morpholin zugegeben, um dem
Produkt eine Endgruppe bereitzustellen, um schliesslich die Polyamino-1,3,5-triazine
der vorliegenden Erfindung zu bilden (wobei die R4-Gruppen
gleich Morpholin- sind).
Das Molverhältnis
von Morpholin zum 2,4,6-Trihalocyanurat
(verwendet bei der Herstellung des 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin-inter-mediates)
liegt typischerweise im Bereich von etwa 0,10 : 1 bis etwa 1,5 :
1, und vorzugsweise etwa 0,5 : 1 bis etwa 0,7 : 1.
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Gegebenfalls
und vorzugsweise kann das Morpholin zum Reaktionsgemisch zugegeben
werden in Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel, wie etwa ein oben
beschriebenes, oder ein Gemisch organischer Lösungsmittel. Falls es erwünscht ist,
dass ein organisches Lösungsmittel
in Verbindung mit dem Morpholin zugegeben wird, beträgt das Gewichtsverhältnis von
organischem Lösungsmittel
zum 2,4,6-Trihalocyanurat
(verwendet bei der Herstellung des 2,6-Dihalo-4-cyclohexylamino-1,3,5-triazin-intermediates)
etwa 1 : 1 bis etwa 1,5 : 1.
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Nach
der Zugabe von Morpholin, und gegebenfalls dem organischen Lösungsmittel,
wird das Reaktionsgemisch erwärmt,
vorzugsweise auf die Rückflusstemperatur
des Reaktionsgemisches, typischerweise während eines Zeitraumes von
etwa 15 Minuten bis etwa 6 Stunden, und vorzugsweise während eines
Zeitraumes von etwa 30 Minuten bis etwa 2 Stunden, um Morpholin
als endständige
Gruppe bereitzustellen und das erwünschte Endprodukt zu erhalten.
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Vorteilhafterweise
wird das resultierende Produkt mit einer Base behandelt, wie etwa
eine wie oben beschriebene organische und/oder anorganische Base,
und vorzugsweise Natriumhydroxid. Die Zugabe einer derartigen Base
stellt einen Fänger
für jegliche
zurückbleibende
Waserstoffhalogenid-Nebenprodukte aus der Reaktion zwischen dem
2,4,6-Trihalocyanurat und dem N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-α,ω-(C2-C12)alkylendiamin
dar, sowie gewährleistet,
dass das Polyamino-1,3,5-triazin in seiner freien Basenform vorliegt.
Bei Verwendung ist diese zusätzliche
Base in geeigneter Weise eine wässrige
Lösung,
vorzugsweise mit einer Konzentration von etwa 10 Gewichts-% bis
etwa 60 Gewichts-%, stärker
bevorzugt mit etwa 40 Gewichts-% bis etwa 60 Gewichts-%, und wird
in einem Molverhältnis
zugegeben, für
die bevorzugte Base Natriumhydroxid, relativ zur Menge von etwa
0,3 : 1 bis etwa 0,5 : 1 von ursprünglich in der Reaktion verwendetem
2,4,6-Trihalocyanurat.
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Nach
Zugabe der Base kann das Reaktionsgemisch erwärmt werden, vorzugsweise auf
dessen Rückflusstemperatur,
typischerweise während
eines Zeitraumes von etwa 15 Minuten bis etwa 6 Stunden, und vorzugsweise
während
eines Zeitraumes von etwa 30 Minuten bis etwa 2 Stunden.
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Wird
eine wässrige
Base in irgendeinem der oben erwähnten
Schritte verwendet, ist das resultierende Reaktionsgemisch zweiphasig,
wobei sich das Polyamino-1,3,5-triazin in der organischen Phase
befindet. Um das Polyamino-1,3,5-triazin zu isolieren, wird die
wässrige
Phase entfernt und verworfen, und die zurückbleibende organische Phase
wird konzentriert, vorzugsweise im Vakuum, um das Polyamino-1,3,5-triazin der
vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Falls erwünscht, kann
das resultierende Produkt weiter gereinigt werden durch bekannte
Lösungsmittel/Nicht-Lösungsmittel-Ausfällungstechniken,
die dem Fachmann bekannt sind.
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Stabilisatorzusammensetzung
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Ausgehend
von der obigen Verfahrensdiskussion ist es ersichtlich, dass das
resultierende Polyamino-1,3,5-triazinprodukt
eigentlich ein Gemisch aus verschiedenen monomeren, oligomeren und/oder
polymeren Species ist, zum Beispiel, wo R1 überwiegend
Wasserstoff oder die substituierte Triazingruppe ist, und x vorzugsweise
im Bereich von 1 bis 30 liegt. Diese Stabilisatorzusammensetzungsprodukte
umfassend ein Gemisch aus Verbindungen der Formel (I) bilden ebenfalls
einen Teil der vorliegenden Erfindung.
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Vorzugsweise
weisen derartige Gemische ein Molekulargewicht nach Zahlenmittel
(Mn) von etwa 1200 bis etwa 3000, und stärker bevorzugt
von etwa 1500 bis etwa 2500 auf, und ein Molekulargewicht nach Gewichtsmittel
(Mw) von etwa 2000 bis etwa 5500, und stärker bevorzugt
von etwa 2400 bis etwa 4500 auf, wie durch Hochleistungsgrössenausschlusschromatographie
(HPSEC) (high performance size exclusion chromatography) gemessen
wurde.
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Verwendungen der Polyamino-1,3,5-triazine
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Die
Polyamino-1,3,5-triazine und Stabilisatorzusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung sind insbesondere zweckmässig als ein Ultraviolettlicht-Stabilisatoradditiv
zur Stabilisierung einer breiten Vielfalt organischer Materialien,
insbesondere jene, die einem Abbau durch aktinische Strahlung unterliegen.
Derartige organische Materialien umfassen, zum Beispiel verschiedene
organische Polymere (sowohl vernetzte als auch thermoplastische)
umfassend Polyolefine, Polyester, Polyether, Polyurethane, Polystyrole
und hoch-schlagzähe
Polystyrole, photographische Materialien und Farbstofflösungen für Textilmaterialien;
sowie in Ultraviolettlicht-Schutzmitteln (wie etwa Sonnenschutzmitteln),
wie im folgenden offenbart ist. Die Polyamino-1,3,5-triazine können in
derartige Materialien eingebaut werden mittels jeglicher bekannter
Mittel, wie etwa in den früher zum
Zweck der Bezugnahme zitierten Referenzen offenbart ist, umfassend,
zum Beispiel, physikalisches Mischen oder Vermengen.
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Beispiele
für Materialien,
in welche die Polyamino-1,3,5-Triazine
der vorliegenden Erfindung eingebaut werden können und welche entsprechend
stabilisiert werden können,
umfassen zum Beispiel:
- 1. Homo- und Copolymere
von Monoolefinen und Diolefinen umfassend, aber nicht beschränkt auf
Ethylen, Propylen, Isobutylen, Buten, Methylpenten, Hexen, Hepten,
Octen, Isopren, Butadien, Hexadien, Dicyclopentadien, Ethyliden
und Cycloolefine, wie etwa Cyclopenten und Norbornen; beispielsweise
Polyethylene (welche gegebenenfalls vernetzt sein können), wie
etwa Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) (high density polyethylene),
Polyethylen mit hoher Dichte und hohem Molekulargewicht (HDPE-HMW)
(high density and high molecular weight polyethylen), Polyethylen
mit hoher Dichte und ultrahohem Molekulargewicht (HDPE-UHMW) (high
density and ultrahigh molecular weight polyethylene), Polyethylen
mit mittlerer Dichte (MDPE) (medium density polyethylene), Polyethylen
mit niedriger Dichte (LDPE) (low density polyethylene), lineares
Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE) (linear low density polyethylene)
und verzweigtes Polyethylen mit niedriger Dichte (BLDPE) (branched
low density polyethylene).
- 2. Copolymere von einem oder mehreren Monoolefinen und/oder
Diolefinen mit Kohlenmonoxid und/oder mit anderen Vinylmonomeren,
umfassend begrenzte Acryl- und Methacrylsäure, Acrylate und Methacrylate,
Acrylamide, Acrylnitrile, Styrole, Vinylacetat (wie etwa Ethylen/Vinylacetat-Copolymere),
Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Maleinsäureanhydrid und Allylmonomere,
wie etwa Allylalkohol, Allylamin, Allylglycidylether und Derivative
davon.
- 3. Kohlenwasserstoffharze (wie etwa C5-C9) umfassend hydrogenierte Modifikationen
davon und Gemische von Polyalkylenen und Stärke.
- 4. Homo- und Copolymere von Styrolen, wie etwa Styrol, p-Methylstyrol und α-Methylstyrol.
- 5. Copolymere von einem oder mehreren Styrolen mit weiteren
Vinylmonomeren, wie etwa Olefine und Diolefine (z. B. Ethylen, Isopren
und/oder Butadien), Acryl- und Methacrylsäure, Acrylate und Methacrylate, Acrylamide,
Acrylnitrile, Vinylacetat (wie etwa Ethylen/Vinylacetat-Copolymere),
Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Maleinsäureanhydrid und Allylverbindungen,
wie etwa Allylalkohol, Allylamin, Allylglycidylether und Derivate
davon.
- 6. Pfropfcopolymere von Styrolen auf Polybutadienen, Polybutadien/Styrol-Copolymeren
und Polybutadien/Acrylnitril-Copolymeren; Styrol (oder α-Methylstyrol)
und Acrylnitril (oder Methacrylnitril) auf Polybutadien; Styrol
und Maleinanhydrid auf Polybutadien; Styrol, Acrylnitril und Maleinanhydrid
oder Maleimid auf Polybutadien; Styrol und Acrylnitril auf Ethylen/Propylen/Dien-Copolymeren;
Styrol und Acrylnitril auf Polyalkylacrylaten oder Methacrylaten;
und Styrol und Acrylnitril auf Acrylat/Butadien-Copolymeren.
- 7. Halogen-enthaltende Polymere, wie etwa Polychloropren; chlorierte
Kautschuke; chlorierte und bromierte Isobutylen/Isopren-Copolymere;
chloriertes oder sulfochloriertes Polyethylen; Copolymere von Ethylen und
chloriertem Ethylen; Epichlorhydrin-Polymere und - Copolymere; und
Polymere und Copolymere von halogenhaltigen Vinylverbindungen, wie
etwa Vinylchloride, Vinylidenchloride, Vinylfluorid und/oder Vinylidenfluorid
und weitere Vinylmonomere.
- 8. Homo- und Copolymere abgeleitet von α,β-ungesättigten Säuren und Derivaten davon, wie
etwa Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Acrylate, Methacrylate, Acrylamide und Acrylnitrile.
- 9. Copolymere von den unter (8) genannten Monomeren mit weiteren
ungesättigten
Monomeren, wie etwa Olefine und Diolefine (z. B. Butadien), Styrole,
Vinylhalogenide, Maleinanhydrid und Allylmonomer, wie etwa Allylalkohol,
Allylamin, Allylglycidylether und Derivative davon.
- 10. Homo- und Copolymere abgeleitet von ungesättigten
Alkoholen und Aminen oder den Acylderivativen oder Acetalen davon,
wie etwa Vinylalkohol, Vinylacetat, Vinylstearat, Vinylbenzoat,
Vinylmaleat, Vinylbutyral, Allylalkohol, Allylamin, Allylglycidylether,
Allylphthalat und Allylmelamin; sowie Copolymere von solchen Monomeren
mit weiteren oben erwähnten
ethylenisch ungesättigten
Monomeren.
- 11. Homo- und Copolymere von cyclischen Ethern, wie etwa Alkylenglykole
und Alkylenoxide, sowie Copolymere mit Bisglycidylethern.
- 12. Polyacetale, wie etwa Polyoxymethylen und jene Polyoxymethylene,
welche Ethylenoxid als ein Comonomer enthalten; und Polyoxymethylene,
die modifiziert sind mit thermoplastischen Polyurethanen, Acrylaten
und/oder MBS.
- 13. Polyphenylenoxide und -sulfide.
- 14. Polyurethane abgeleitet von hydroxy-funktionellen Komponenten,
wie etwa mehrwertige Alkohole, Polyether, Polyester, Polyacryle
und/oder Polybutadiene auf der einen Seite, und aliphatische und/oder
aromatische Isocyanate auf der anderen Seite, sowie Vorstufen (precursor)
davon.
- 15. Polyamide und Copolyamide abgeleitet von Diaminen, Dicarbonsäuren und/oder
Aminocarbonsäuren oder
den entsprechenden Lactamen, wie etwa Polyamid-4, Polyamid-6, Polyamid-6/6,
Polyamid-6/10, Polyamid-6/9, Polyamid-6/12, Polyamid-4/6, Polyamid-12/12,
Polyamid-11 und
Polyamid-12; aromatische Polyamide ausgehend von m-Xylol-diamin
und Adipinsäure;
Polyamide hergestellt aus Hexamethylendiamin und Isophthal- und/oder Terephthalsäure und
mit einem Elastomer als ein Modifizierungsmittel, oder ohne diesem,
beispielsweise, Poly-2,4,4-trimethylhexamethylenterephthalamid oder
Poly-m-phenylenisophthalamid; Blockcopolymere von den zuvor genannten
Polyamiden mit Polyolefinen, Olefincopolymeren, Ionomeren, chemisch
gebundenen oder gepfropften Elastomeren, oder Polyethern, wie etwa
Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder Polytetramethylenglykol;
und Polyamide während
des Verfahrens kondensiert (RIM-Polyamidsysteme).
- 16. Polyharnstoffe, Polyimide, Polyamid-imide, Polyetherimide,
Polyesterimide, Polyhydantoine und Polybenzimidazole.
- 17. Polyester abgeleitet von Dicarbonsäuren, Diolen und/oder Hydroxycarbonsäuren oder
den entsprechenden Lactonen, wie etwa Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat,
Poly-1,4-dimethylcyclohexanterephthalate und Polyhydroxybenzoate,
sowie Blockcopolyetherester abgeleitet von Hydroxyl-endständigen Ethern;
und ebenfalls Polyester modifiziert mit Polycarbonat oder MBS.
- 18. Polycarbonate und Polyestercarbonate.
- 19. Polysulfone, Polyethersulfone und Polyetherketone.
- 20. Vernetzte Polymere abgeleitet von Aldehydkondensationsharzen,
wie etwa Phenol/Formaldehyd-Harze,
Harnstoff/Formaldehyd-Harze und Melamin/Formaldehyd-Harzen.
- 21. Trocknende und nicht-trocknende Alkydharze.
- 22. Ungesättigte
Polyesterharze abgeleitet von Copolyestern von gesättigten
und ungesättigten
Dicarbonsäuren
mit mehrwertigen Alkoholen und Vinylverbindungen als Vernetzungsmittel
und ebenfalls Halogen-enthaltende Modifikationen davon.
- 23. Vernetzbare Acrylharze abgeleitet von substituierten Acrylaten,
wie etwa Epoxyacrylate, Hydroxyacrylate, Isocyanatacrylate, Urethanacrylate
oder Polyesteracrylate.
- 24. Alkydharze, Polyesterharze und Acrylatharze, vernetzt mit
Melaminharzen, Harnstoffharzen, Isocyanaten, Isocyanuraten, Carbamaten
oder Epoxyharzen.
- 25. Vernetzte Epoxyharze abgeleitet von aliphatischen, cycloaliphatischen,
heterocyclischen und/oder aromatischen Glycidylverbindungen, wie
etwa Bisphenol A und Bisphenol F, welche vernetzt sind durch gängige Härter, wie
etwa Anhydride oder Amine.
- 26. Natürliche
Polymere, wie etwa Cellulose, Kautschuk, Gelatine und chemisch modifizierte
homologe Derivative davon, umfassend Celluloseacetate, Cellulosepropionate
und Cellulosebutyrate oder die Celluloseether, wie etwa Methylcellulose,
sowie Harze (rosins) und deren Derivative.
- 27. Polysiloxane.
- 28. Michael-Addition-Polymere von Aminen oder geschützten Aminen
(e. g. Ketimine) mit aktivierten ungesättigten und/oder Methylen-verbindungen,
wie etwa Acrylate und Methacrylate, Maleate und Acetoacetate.
- 29. Gemische oder Gemenge von jeglichen von oben, wie etwa PP/EPDM,
Polyamid/EPDM oder ABS, PVC/EVA, PVC/ABS, PVC/MBS, PC/ABS, PBTP/ABS,
PC/ASA, PC/PBT, PVC/CPE, PVC/Acrylat, POM/thermoplastisches PUR,
PC/thermoplastisches Polyurethan, POM/Acrylat, POM/MBS, PPO/HIPS, PPO/PA6.6
und Copolymere, PA/HDPE, PP/HDPE, PP/LDPE, LDPE/HDPE, LDPE/EVA,
LDPE/EAA, PA/PP, PA/PPO, PBT/PC/ABS, PBT/PET/PC und dergleichen.
- 30. Polyketimine in Verbindung mit ungesättigten Acrylpolyacetoacetatharzen
oder mit ungesättigten
Acrylharzen umfassend Urethanacrylate, Polyetheracrylate, Vinyl-
oder Acryl-Copolymere mit ungesättigten
Seitengruppen und acrylierten Melaminen.
- 31. Strahlungshärtbare
Zusammensetzung umfassend ethylenisch ungesättigte Monomere oder Oligomere
und ein polyungesättigtes
aliphatisches Oligomer.
- 32. Epoxymelaminharze, wie etwa lichtstabile Epoxyharze, vernetzt
durch ein Epoxy-funktionelles coetherifiziertes Melaminharz mit
hohem Feststoffgehalt.
-
Weitere
Materialien, welche stabilisiert werden können, umfassen zum Beispiel:
- 33. Natürlich
vorkommende und synthetische organische Materialien, welche Gemische
von Verbindungen sein können,
umfassend Mineralöle,
tierische und pflanzliche Fette, Öle und Wachse, oder Öle, Fette
oder Wachse basierend auf synthetischen Estern (z. B. Phthalate,
Adipate, Phosphate oder Trimellitate) und auch Gemischen von synthetischen
Estern mit Mineralölen
in irgendwelchen Mengenverhältnissen.
- 34. Wässrige
Emulsionen von natürlichem
oder synthetischem Kautschuk, wie etwa natürliches Latex oder Latices
von carboxylierten Styrol/Butadien-Copolymeren.
- 35. Organische Farbstoffe, wie etwa Azofarbstoffe (Diazo-, Triazo-
und Polyazofarbstoffe), Anthraquinone, Benzodifuranone, polycyclische
aromatische Carbonyl-Farbstoffe,
Indigoide Farbstoffe, Polymethine, Styryl-Farbstoffe, Di- und Triarylcarbonium-Farbstoffe,
Phthalocyanine, Quinophthalone, Schwefel-Farbstoffe, Nitro- und
Nitroso-Farbstoffe, Stilben-Farbstoffe, Formazan-Farbstoffe, Quinacridone,
Carbazole und Perylentetracarboxyldiimide.
- 36. Kosmetische Produkte, wie etwa Hautlotions, Kollagencremes,
Sonnenschutzmittel, Gesichtmakeup, etc. umfassend synthetische Materialien,
wie etwa Antioxidantien, Konservierungstoffe, Fette, Lösungsmittel,
Oberflächenbehandlungsmittel,
Färbemittel,
Antitranspirantien, Hautconditioner, Feuchtigkeitsmittel, etc.;
sowie natürliche
Produkte, wie etwa Kollagen, Proteine, Nerzöl, Olivenöl, Kokosnussöl, Karnaubawachs,
Bienenwachs, Lanolin, Kakaobutter, Xanthangummi, Aloe, etc.
- 37. Cellulose-basierte Papierformulierungen zur Verwendung z.
B. in Zeitungspapier, Karton, Postern, Verpackungen, Etiketten (labels),
Schreibmaterial, Bücher-
und Zeitschriftenpapier, Banknotenpapier, Mehrzweck- und Büropapier,
Computerpapier, Xerographik-Papier, Laser- und Tintenstrahldrucker-Papier, Offset-Papier,
Papier für
Währungen,
etc.
- 38. Photographie-Filmpapier.
- 39. Tinte
-
Die
Polyamino-1,3,5-Triazine der vorliegenden Erfindung können in
stark-variierenden Mengen in solchen Anwendungen verwendet werden,
die von solchen Dingen abhängen,
wie dem zu stabilisierenden Material und der besonderen Anwendung.
Bei Verwendung als ein Stabilisierungsadditiv für Materialien, wie etwa organische
Polymere, werden jedoch die Polyamino-1,3,5-triazine der vorliegenden
Erfindung typischerweise in Mengen von etwa 0,01 bis etwa 20 Gewichtsprozent,
vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsprozent, und am stärksten bevorzugt
von etwa 0,1 bis etwa 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht
des zu stabilisierenden Materials, verwendet.
-
Als
Beispiele für
bevorzugte Polymere können
thermoplastische Polymere erwähnt
werden, wie etwa Polyolefine und/oder Polymere, welche Heteroatome
in der Hauptkette umfassen. Bevorzugte Polymere sind auch thermoplastische
Polymere, welche Stickstoff, Sauerstoff und/oder Schwefel, insbesondere
Stickstoff oder Sauerstoff, in der Hauptkette umfassen. Ebenfalls
von Interesse sind Zusammensetzungen, bei welchen das Polymer ein
Polyolefin, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen, ist.
-
Das
Einbauen in die thermoplastischen Polymere kann ausgeführt werden
durch Zugabe der Polyamino-1,3,5-triazin-Verbindungen und irgendwelcher weiterer
Additive mittels der Verfahren, welche auf dem technischen Gebiet
bekannt sind. Das Einbauen kann zweckmässig vor dem Bilden oder währenddessen
erfolgen, beispielsweise durch Mischen der fein pulverisierten Komponenten
oder durch Zugeben des Stabilisierunsmittels zur Schmelze oder Lösung des
Polymers, oder durch Zugeben der gelösten oder dispergierten Verbindungen
zum Polymer, mit nachfolgender Verdampfung des Lösungsmittels oder ohne dieser.
Elastomere können
auch als Latices stabilisiert werden.
-
Die
Polyamino-1,3,5-triazine können
ebenfalls zu den zu stabilisierenden Polymeren zugegeben werden,
in Form eines Muttergemisches (masterbatch), welches diese Verbindungen
umfasst, beispielsweise in einer Konzentration von etwa 2,5 bis
etwa 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 20 Gewichtsprozent
des Polymers.
-
Diese
Polyamino-1,3,5-triazine können
zweckmässigerweise
in das Polymermaterial durch jegliche Anzahl von Verfahren eingebaut
werden, umfassend jene auf dem technischen Gebiet herkömmlich verwendeten
Verfahren, umfassend, beispielsweise,
- a) als
Emulsion oder Dispersion (beispielsweise zu Latices oder Emulsionspolymeren)
- b) als Trockengemisch während
Mischen zusätzlicher
Komponenten oder Polymergemische;
- c) durch direkte Zugabe zur Verfahrensausstattung (beispielsweise
Extruder, intere Mischer, etc.); oder
- d) als Lösung
oder Schmelze.
-
Die
auf diesem Weg erhaltenen stabilisierten Polymerzusammensetzungen
können
in Formgegenstände,
zum Beispiel, Fasern, Filme, Bänder,
Lagen, Verbundplatten, Container, Rohre und andere Profile durch
irgendeine Anzahl herkömmlicher
Verfahren, zum Beispiel Heisspressen, Spinnen, Extrusion, Rotorformen,
oder Spritzgussformen umgewandelt werden. Daher betrifft die vorliegende
Erfindung zusätzlich
die Verwendung der Polymerzusammensetzung gemäss der Erfindung zur Herstellung
eines Formgegenstands.
-
In
Abhängigkeit
ihres Endzwecks, können
die Polyamino-1,3,5-Triazine
der vorliegenden Erfindung mit einer Vielzahl herkömmlich auf
dem Gebiet der Stabilisierung verwendeter Additive kombiniert werden.
Beispiele derartiger Additive umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf:
- a. Antioxidantien
- (i) Alkylierte Monophenole, wie etwa 2,6-Di-tert..-butyl-4-methylphenol;
2-tert.-Butyl-4,6-dimethylphenol; 2,6-Di-tert..-butyl-4-ethylphenol;
2,6-Di-tert.-butyl-4-n-butylphenol;
2,6-Di-tert.-butyl-4-isobutylphenol; 2,6-Dicyclopentyl-4-methylphenol; 2-(α-Methylcyclohexyl)-4,6-dimethylphenol; 2,6-Dioctadecyl-4-methyl-phenol;
2,4,6-Tricyclohexyl-phenol; 2,6-Di-tert.-butyl-4- methoxymethylphenol; Nonylphenole, welche in
den Seitenketten linear oder verzweigt sind, wie etwa 2,6-Di-nonyl-4-methylphenol;
2,4-Dimethyl-6-(1-methylundec-1-yl)phenol;
2,4-Dimethyl-6-(1-methyl-heptadec-1-yl)phenol;
2,4-Dimethyl-6-(1-methyltridec-1-yl)-phenol;
und Gemische davon.
- (ii) Alkylthiomethylphenole, wie etwa 2,4-Dioctylthiomethyl-6-tert.-butylphenol;
2,4-Dioctyl-thiomethyl-6-methylphenol; 2,4-Dioctylthiomethyl-6-ethylphenol; und
2,6-Di-dodecylthiomethyl-4-nonylphenol.
- (iii) Hydroquinone und alkylierte Hydroquinone, wie etwa 2,6-Di-tert.-butyl-4-methoxyphenol; 2,5-Di-tert.-butylhydroquinon;
2,5-Di-tert.-amylhydroquinon; 2,6-Diphenyl-4-octadecyloxy-phenol; 2,6-Di-tert.-butylhydroquinon;
2,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyanisol;
3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyanisol; 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyl-phenylstearat;
und Bis(3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)adipat.
- (iv) Tocopherole, wie etwa α-Tocopherol, β-Tocopherol, γ-Tocopherol, δ-Tocopherol
und Gemische davon (Vitamin E).
- (v) Hydroxylierte Thiodiphenylether, wie etwa 2,2'-Thiobis(6-tert.-butyl-4-methylphenol);
2,2'-Thiobis(4-octylphenol);
4,4'-Thiobis(6-tert.-butyl-3-methylphenol);
4,4'-Thiobis(6-tert.-butyl-2-methylphenol);
4,4'-Thiobis(3,6-di-sec-amyl-phenol); und
4,4'-Bis(2,6-dimethyl-4-hydroxy-phenyl)disulfid.
- (vi) Alkylidenbisphenole, wie etwa 2,2'-Methylenbis(6-tert.-butyl-4-methylphenol); 2,2'-Methylenbis(6-tert.-butyl-4-ethylphenol);
2,2'-Methylenbis(4-Methyl-6-(α-methylcyclohexyl)phenol];
2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-cyclohexylphenol);
2,2'-Methylenbis(6-nonyl-4-methylphenol);
2,2'-Methylenbis(4,6-di-tert.-butylphenol);
2,2-ethylidenbis(4,6-di-tert.-butylphenol);
2,2'-ethylidenbis(6-tert.-butyl-4-isobutylphenol);
2,2'-Methylenbis[6-(α,α-dimethylbenzyl)-4-nonylphenol];
4,4'-Methylenbis(2,6-di-tert.-butylphenol);
4,4'-Methylenbis(6-tert.-butyl-2-methylphenol);
1,1-Bis(5-tert.-butyl-4-hydroxy-2-methyl-phenyl)butan; 2,6-Bis(3-tert.-butyl-5-methyl-2-hydroxylbenzyl)-4-methylphenol;
1,1,3-Tris(5-tert.-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)butan;
1,1-Bis(5-tert.-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-3-n-dodecylmercaptobutane; Ethylenglykol-bis[3,3-bis(3'-tert.-butyl-4'-hydroxyphenyl)butyrat],
Bis(3-tert.-butyl-4-hydroxy-5-methyl-phenyl)-dicyclopentadiene;
Bis[2-(3'-tert.-Butyl-2'-hydroxy-5'-methylbenzyl)-6-tert.-butyl-4-methylphenyl]terephthalat;
1,1-Bis(3,5-dimethyl-2-hydroxyphenyl)butan;
2,2-Bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)propan; 2,2-Bis(5-tert.-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-4-n-dodecylmercaptobutan;
und 1,1,5,5-Tetra(5-tert.-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)pentan.
- (vii) O-, N- und S-Benzyl-Verbindungen, wie etwa 3,5,3',5'-Tetra-tert.-butyl-4,4'-dihydroxydibenzylether; Octadecyl-4-hydroxy-3,5-dimethyl benzyl-mercaptoacetat;
Tridecyl-4-hydroxy-3,5-di-tert.-butylbenzylmercaptoacetat;
Tris(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)amin;
Bis (4-tert.-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)dithioterephthalate;
Bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)sulfid; und Isooctyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl-mercaptoacetat.
- (viii) Hydroxybenzylat-malonate, wie etwa Dioctadecyl-2,2-bis(3,5-di-tert.-butyl-2-hydroxy-benzyl)malonat; Dioctadecyl-2-(3-tert.-butyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl)malonat;
Didodecylmercaptoethyl-2,2-bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)malonat;
und Bis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenyl]-2,2-bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)malonat.
- (ix) Aromatische Hydroxybenzyl-Verbindungen, wie etwa 1,3,5-Tris(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-trimethylbenzol;
1,4-Bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,3,5,6-tetramethylbenzol;
und 2,4,6-Tris(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)phenol.
- (x) Triazin-Verbindungen, wie etwa 2,4-Bis(octylmercapto-6-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-anilino)-1,3,5-triazin;
2-Octylmercapto-4,6-bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyanilino)-1,3,5-triazin; 2-Octylmercapto-4,6-bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenoxy)-1,3,5-triazin;
2,4,6-Tris(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenoxy)-1,3,5-triazin; 1,3,5-Tris(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-benzyl)isocyanurat;
1,3,5-Tris(4-tert.-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanurat; 2,4,6-Tris(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-phenylethyl)-1,3,5-triazin; 1,3,5-Tris(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)-hexahydro-1,3,5-triazin; und 1,3,5-Tris(3,5-dicyclohexyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat.
- (xi) Benzylphosphonate, wie etwa Dimethyl-2,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat;
Diethyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat;
Diocta-decyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat; Dioctadecyl-5-tert.-butyl-4-hydroxy-3-methylbenzylphosphonat;
und das Calciumsalz des Monoethylesters von 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxybenzylphosphonsäure.
- (xii) Acylaminophenole, wie etwa 4-Hydroxylauranilid; 4-Hydroxystearanilid;
und Octyl-N-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)carbamat.
- (xiii) Ester von β-(3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure mit
ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie etwa Methanol, Ethanol, n-Octanol,
i-Octanol, Octadecanol, 1,6-Hexanediol, 1,9-Nonanediol, Ethylglykol, 1,2-Propandiol,
Neopentylglykol, Thiodiethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol,
Pentaerythrit, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N'-Bis(hydroxyethyl)oxamid,
3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexanediol, Trimethylolpropan
und 4-Hydroxymethyl-1-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octan.
- (xiv) Ester von β-(5-tert.-Butyl-4-hydroxy-3-methylphenyl)propionsäure mit
ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie etwa Methanol, Ethanol, n-Octanol,
i-Octanol, Octadecanol, 1,6-Hexanediol, 1,9-Nonanediol, Ethyleneglykol, 1,2-Propanediol;
Neopentylglykol, Thiodiethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol,
Pentaerythrit, Tris(hydroxyethyl)iso-cyanurat, N,N'-Bis(hydroxy-ethyl)oxamid, 3-Thiaundecanol,
3-Thiapentadecanol, Trimethyl-hexanediol, Trimethylolpropan und
4-Hydroxymethyl-1-phospha-2,6,7-trioxa-bicyclo[2.2.2]octan.
- (xv) Ester von β-(3,5-Dicyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure mit
ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie etwa Methanol, Ethanol, Octanol,
Octadecanol, 1,6-Hexanediol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglykol, 1,2-Propandiol,
Neopentylglykol, Thiodiethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol,
Pentaerythrit, Tris-(hydroxy-ethyl)isocyanurat,
N,N'-bis(hydroxy-ethyl)oxamid,
3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan
und 4-Hydroxymethyl-1-phospha-2,6,7-trioxa-bicyclo[2.2.2]octan.
- (xvi) Ester von 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenylessigsäure mit
ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie etwa Methanol, Ethanol, Octanol,
Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, Neopentylglykol,
Thiodiethylenglykol, Diethylen-glykol, Triethylenglykol, Pentaerythrit,
Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N'-Bis-(hydroxy-ethyl)oxamid,
3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadecanol,
Trimethylhexanediol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxymethyl-1-phospha-2,6,7-trioxa-bicyclo[2.2.2]octan.
- (xvii) Amide von β-(3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure, wie
etwa N,N'-Bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexamethylendiamin;
N,N'-Bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)trimethylendiamin;
und N,N'-bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)-hydrazin.
- (xviii) Ascorbinsäure
(Vitamin C).
- (xix) Aminische Antioxidantien, wie etwa N,N'-Diisopropyl-p-phenylendiamin; N,N'-Bis(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin;
N,N'-Bis(1-ethyl-3-methylpentyl)-p-phenylendiamin;
N,N'-Bis(1-methylheptyl)-p-phenylendiamin;
N,N'-Di-cyclohexyl-p-phenylendiamin;
N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin; N,N'-Bis(2-naphthyl)-p-phenylendiamin;
N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin;
N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylendiamin;
N-(1-Methylheptyl)-N'-phenyl-p-phenylendiamin;
N-Cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin;
4-(p-Toluolsulfonamoyl)diphenylamin;
N,N'-Di-sec-butyl-p-phenylendiamin;
Diphenylamin; N-Allyldiphenylamin; 4-Isopropoxydiphenylamin; N-phenyl-1-naphthylamin; N-(4-tert.-Octylphenyl)-1-naphtyl-amin; N-Phenyl-2-naphtylamin;
octyliertes Diphenylamin, wie etwa p,p'-Di-tert.-octyldiphenylamin; 4-n-Butylaminophenol;
4-Butyrylaminophenol;
4-Nonanoylaminophenol; 4-Dodecanoylaminophenol;
4-Octadecanoylaminophenol; Bis(4-methoxyphenyl)amin; 2,6-Di-tert.-butyl-4-dimethylaminomethylphenol;
2,4'-Diaminophenylmethan;
4,4'-Diaminodiphenylmethane;
N,N,N',N'- Tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethan; 1,2-Bis[(2-methylphenyl)amino]ethan;
1,2-Bis(phenylamino)propan; (o-Tolyl)biguanid; Bis[4-(1',3'-Dimethylbutyl)phenyl]amin; tert.-octyliertes
N-Phenyl-1-naphthylamin;
ein Gemisch von mono- und dialkylierten tert.-Butyl/tert.-Octyldiphenylaminen,
ein Gemisch von mono- und dialkylierten Nonyldiphenylaminen; ein
Gemisch von mono- und dialkylierten Dodecyl-diphenylaminen; ein
Gemisch von mono- und dialkylierten Isopropyl/Isohexyldiphenylaminen,
ein Gemisch von mono- und dialkylierten tert.-Butyldiphenylaminen; 2,3-Dihydro-3,3-dimethyl-4H-1,4-benzothiazin;
Phenothiazin; ein Gemisch von mono- und dialkylierten tert.-Butyl/tert.-Octylpheno-thiazinen;
ein Gemisch von mono- und dialkylierten tert.-Octylphenothiazinen;
N-Allyl-phenothiazin;
N,N,N',N'-Tetraphenyl-1,4-diamino-but-2-ene; N,N-bis(2,2,6,6-tetramethylpiperid-4-yl)hexamethylenediamine;
Bis (2,2,6,6-tetramethylpiperid-4-yl)sebacat; 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-4-on;
und 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-4-ol.
- b. UV-Absorber und Lichtstabilisatoren
- (i) 2-(2'-Hydroxyphenyl)benzotriazole,
wie etwa 2-(2'-Hydroxy-5'methylphenyl)-benzotriazol; 2-(3',5'-di-tert.-butyl-2'-hydroxyphenyl)benzotriazol;
2-(5'-tert.-Butyl-2'-hydroxy-phenyl)benzo-triazol; 2-(2'-Hydroxy-5'-(1,1,3,3-tetramethyl-butyl)phenyl)benzotriazol;
2-(3',5'-Di-tert.-butyl-2'-hydroxyphenyl)-5-chlorbenzotriazol; 2-(3'-tert.-Butyl-2'-hydroxy- 5'-methylphenyl)5-chlorbenzotriazol; 2-(3'-sec-butyl-5'-tert.-butyl-2'-hydroxyphenyl)-benzotriazol;
2-(2'-Hydroxy-4'-octoxy-phenyl)-benzotriazol; 2-(3',5'-di-tert.-Amyl-2'-hydroxyphenyl)benzotriazol;
2-(3',5'-Bis(α,α-dimethylbenzyl)-2'-hydroxyphenyl)-benzotriazol;
ein Gemisch von 2-(3'-tert.-Butyl-2'-hydroxy-5'(2-octyloxycarbonylethyl)phenyl)-5-chlor-benzotriazol,
2-(3'-tert.-Butyl-5'-[2-(2-ethylhexyloxy)-carbonylethyl]-2'-hydroxyphenyl)-5-chlorbenzotriazol,
2-(3'-tert.-Butyl-2'-hydroxy-5'-(2-methoxycarbonylethyl)phenyl)-5-chlor-benzotriazole, 2-(3'-tert.-Butyl-2'-hydroxy-5'-(2-methoxycarbonylethyl)phenyl)benzotriazol,
2-(3'-tert.-Butyl-2'-hydroxy-5'-(2-octyloxy-carbonylethyl)phenyl)benzotriazol,
2-(3'-tert.-Butyl-5'-[2-(2-ethylhexyloxy)carbonylethyl]-2'-hydroxyphenyl)benzotriazol,
2-(3'-Dodecyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol und 2-(3'-tert.-Butyl-2'-hydroxy-5'-(2-isooctyloxycarbonyl-ethyl)phenylbenzotriazol;
2,2-Methylenbis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-benzotriazol-2-ylphenol];
das Transveresterungsprodukt von 2-[3'-tert.-Butyl-5'-(2-methoxycarbonylethyl)-2'-hydroxyphenyl]-benzotriazol mit
Polyethylenglykol 300; und [R-CH2CH-COO(CH2)3]2 – wobei
R = 3'-tert.-Butyl-4'-hydroxy-5'-2H-benzotriazol-2-yl-phenyl.
- (ii) 2-Hydroxybenzophenone, beispielsweise das 4-Hydroxy-, 4-Methoxy-,
4-Octoxy-, 4-Decyloxy-, 4-Dodecyloxy-,
4-Benzyloxy-, 4,2',4'-Trihydroxy- und 2'-Hydroxy-4,4'-dimethoxy-Derivat.
- (iii) Ester von substituierten und unsubstituierten Benzoesäuren, wie
etwa 4-tert.-Butyl-phenyl salicylat; Phenylsalicylat; Octylphenylsalicylat;
Dibenzoylresorcinol; Bis(4-tert.-butylbenzoyl)resorcinol;
Benzoylresorcinol; 2,4-Di-tert.-butylphenyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-benzoat;
Hexadecyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-benzoat;
Octadecyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-benzoat;
und 2-Methyl-4,6-di-tert.-butylphenyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzoat.
- (iv) Acrylate, wie etwa Ethyl-α-cyano-β,β-diphenylacrylat; Isooctyl-α-cyano-β,β-diphenylacrylat;
Methyl-α-carbomethoxycinnamat;
Methyl-α-cyano-β-methyl-p-methoxycinnamat;
Butyl-α-cyano-β-methyl-p-methoxycinnamat; Methyl-α-carbomethoxy-p-methoxycinnamat;
und N-(β-carbomethoxy-β-cyanovinyl)-2-methylindolin.
- (v) Nickel-Verbindungen, wie etwa Nickelkomplexe von 2,2'-Thio-bis-[4-(1,1,3,3-tetramethyl-butyl)-phenol], umfassend
den 1 : 1- oder 1 : 2-Komplex, mit oder ohne zusätzliche Liganden, wie etwa
n-Butylamin, Triethanolamin
oder N-Cyclohexyldiethanolamin; Nickeldibutyldithio-carbamat; Nickelsalze
von Monoalkylestern umfassend die Methyl- oder Ethylester von 4-Hydroxy-3,5-di-tert.-butylbenzylphosphonsäure; Nickel-Komplexe
von Ketoximen umfassend 2-Hydroxy-4-methylphenylundecylketoxim; und Nickel-Komplexe
von 1-Phenyl-4-lauroyl-5-hydroxypyrazol mit oder ohne zusätzliche
Liganden.
- (vi) Sterisch gehinderte Amine, sowie die N-Derivate davon (z.
B. N-Alkyl, N-Hydroxy, N-Alkoxy und N-Acyl), wie etwa Bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)sebacat; Bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)succinat; Bis(1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl)sebacat; Bis(1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)sebacat; Bis(1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl)-n-butyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzylmalonate;
das Kondensat aus 1-(2-Hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidin
und Bernsteinsäure;
das Kondensat aus N,N'-bis-(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)hexamethylendiamin
und 4-tert.-Octylamino-2,6-dichloro-1,3,5-triazin;
Tris(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)nitrilotriacetat; Tetrakis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat;
1,1'-(1,2-ethan-diyl)bis-(3,3,5,5-tetramethylpiperazinon);
4-Benzoyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin;
4-Stearyl-oxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin;
Bis(1,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl)-2-n-butyl-2-(2-hydroxy-3,5-di-tert.-butylbenzyl)malonat;
3-n-Octyl-7,7,9,9-tetramethyl-1,3,8-triaza-spiro[4.5]decan-2,4-dion; Bis(1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidyl)sebacat;
Bis(1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidyl)succinat; das Kondensat
aus N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-piperidin-4-yl)hexamethylendiamin und
4-Morpholino-2,6-dichloro-1,3,5-triazin;
das Kondensat aus 2-Chloro-4,6-bis(4-n-butylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidyl)-1,3,5-triazin und
1,2-Bis(3-aminopropylamino)ethan; das Kondensat aus 2-Chloro-4,6-bis(4-n-butylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl)-1,3,5-triazin und 1,2-Bis(3-aminopropylamino)ethan;
8- Acetyl-3-dodecyl-7,7,9,9-tetramethyl-1,3,8-triazaspiro[4.5]decan-2,4-dion;
3-Dodecyl-1-(2,2,6,6-tetramethyl-piperidin-4-yl)pyrrolidin-2,5-dion; 3-Dodecyl-1-(1-ethanoyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)pyrrolidin-2,5-dion;
3-Dodecyl-1-(1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl)pyrrolidin-2,5-dion;
ein Gemisch aus 4-Hexadecyloxy-
und 4-Stearyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin;
das Kondensat aus N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)hexamethylendiamin
und 4-Cyclohexylamino-2,6-dichloro-1,3,5-triazin;
das Kondensat aus 1,2-Bis(3-aminopropylamino)ethan;
2,4,6-Trichloro-1,3,5-triazin
und 4-Butylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin,
2-Undecyl-7,7,9,9-tetramethyl-1-oxa-3,8-diaza-4-oxo-spiro-[4.5]-decan; Oxo-piperazinyl-triazine
oder sogenannte PIP-T HALS, z. B. GOODRITE® 3034,
3150 und 3159 und ähnliche
in US 5071981 offenbarte
Materialien; Photo-bindbares HALS, wie etwa SANDUVOR® PR-31
und PR-32 (Clariant Corp.) und ähnliche
in GB-A-2269819 offenbarte Materialien; und das Reaktionsprodukt
von 7,7,9,9-Tetramethyl-2-cycloundecyl-1-oxa-3,8-diaza-4-oxo-spiro[4,5]decan
und Epichlorhydrin. Siehe ebenfalls im Allgemeinen US 4619956 , US 5106891 , GB-A-2269819, EP-A-0309400, EP-A-0309401,
EP-A-0309402 und EP-A-0434608,
welche (bis zu dem noch nicht getätigten Ausmass) zum Zwecke
der Bezugnahme vollständig
zitiert sind.
- (vii) Oxamide, wie etwa 4,4'Dioctyloxyoxanilid;
2,2'-Diethoxyoxanilid;
2,2'-Dioctyloxy-ethyloxanilid; N,N'-Bis(3-dimethylaminopropyl)oxamid;
2-Ethoxy- 5-tert.-butyl-2'-ethyloxanilid und
dessen Gemisch mit 2-Ethoxy-2'-ethyl-5,4'-di-tert.-butoxanilid;
und Gemische von o- und p-Methoxy-disubstituierten Oxaniliden und
Gemische von o- und p-Ethoxy-disubstituierten
Oxaniliden.
- (viii) 2-(2-Hydroxyphenyl)-1,3,5-triazine, die in den früher zum
Zweck der Bezugnahme zitierten Referenzen offenbart wurden, wie
etwa 2,4,6-Tris(2-hydroxy-4-octyloxyphenyl)-1,3,5-triazin;
2-(2-Hydroxy-4-n-octyloxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin; 2-(2-Hydroxy-4-(gemischt-iso-octyloxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin;
2-(2,4-Dihydroxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin; 2,4-Bis(2-hydroxy-4-propyloxyphenyl)-6-(2,4-dimethyl-phenyl)-1,3,5-triazin; 2-(2-Hydroxy-4-octyloxy-phenyl)-4,6-bis(4-methylphenyl)-1,3,5-triazin;
2-(2-Hydroxy-4-dodecyloxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin; 2-(2-Hydroxy-4-tridecyloxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin; 2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxy-3-butyloxypropyloxy)phenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin;
2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxy-3-octyloxypropyloxy)phenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin;
2-[4-dodecyloxy/tridecyloxy-2-hydroxypropoxy)-2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin; 2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxy-3-dodecyloxypropoxy)phenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin; 2-(2-Hydroxy-4-hexyloxy)phenyl-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin;
2-(2-Hydroxy-4-methoxyphenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin;
2,4,6-Tris[2-hydroxy-4-(3-butoxy-2-hydroxy-propoxy)phenyl]-1,3,5-triazin; und
2-(2-Hydroxyphenyl)-4,4-methoxyphenyl)-6-phenyl-1,3,5-triazin;
- (c) Metalldeaktivierungsmittel, wie etwa N,N'-diphenyl-oxamid;
N-Salicylal-N'-salicyloylhydrazin: N,N'-Bis(salicyloyl)hydrazin;
N,N'-Bis(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hydrazin;
3-Salicyloylamino-1,2,4-triazol;
Bis(benzyliden)oxalyldihydrazid; Oxanilid; Isophthaloyl-dihydrazid;
Sebacoylbisphenylhydrazid; N,N'-Diacetyladipoyldihydrazid;
N,N'-Bis(salicyloyl)-oxalyl-dihydrazid; und N,N'-Bis(salicyloyl)thiopropionyldihydrazid.
- (d) Phosphite und Phosponite, wie etwa Triphenylphosphit; Diphenylalkylphosphite;
Phenyldialkylphosphite; Tris(nonylphenyl)phosphit; Trilaurylphosphit;
Trioctadecylphosphit; Distearylpentaerythritdiphosphit; Tris(2,4-di-tert.-butylphenyl)phosphite;
Diisodecylpentaerythritdisphosphit; Bis(2,4,-di-tert.-butylphenyl)pentaerythritdiphosphit;
Bis(2,6-di-tert.-butyl-4-methylphenyl)penta-erythritdisphosphit;
Bis(isodecyloxy)penta-erythritdiphosphit; Bis(2,4-di-tert.-butyl-6-methylphenyl)-pentaerythritdiphosphit; Bis(2,4,6-tris(tert.-butyl)phenyl)penta-erythritdiphosphit;
Tristearylsorbitol-triphosphit; Tetrakis(2,4-di-tert.-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit;
6-Isooctyloxy-2,4,8,10-tetra-tert.-butyl-12H-dibenzo-1,3,2-dioxa-phosphocin; 6-fluodero-2,4,8,10-tetra-tert.-butyl-12-methyl-dibenzo[d,g]-1,3,2-dioxa-phosphocin;
Bis(2,4-di-tert.-butyl-6-methyl-phenyl-)methyl-phosphit;
und Bis(2,4-di-tert.-butyl-6-methyl-phenyl)ethylphosphit.
- (e) Hydroxylamine, wie etwa N,N-Dibenzylhydroxylamin; N,N-Diethylhydroxylamin;
N,N-dioctylhydroxylamin; N,N-Dilaurylhydroxylamin; N,N-Ditetradecylhydroxylamin;
N,N-Dihexadecyl-hydroxylamin; N,N-Dioctadecylhydroxylamin; N-Hexadecyl-N-octadecyl-hydroxylamin;
N-Heptadecyl-N-octadecyl-hydroxylamin;
und N,N-Dialkylhydroxylamin abgeleitet von hydrogenierten Talgfettaminen.
- (f) Nitrone, wie etwa N-Benzyl-alpha-phenylnitron; N-Ethyl-alpha-methylnitron;
N-Octyl-alpha-heptylnitron; N-Lauryl-undecylnitron; N-Tetradecyl-alpha-tridecylnitron;
N-Hexadecyl-alpha-pentadecylnitron;
N-Octadecyl-alpha-heptadecylnitron; N-Hexadecyl-alpha-heptadecylnitron;
N-Octadecyl-alpha-pentadecylnitron; N-Heptadecyl-alpha-heptadecylnitron;
N-Octadecyl-alpha-hexadecylnitron;
und Nitrone abgeleitet von N,N-Dialkylhydroxylaminen,
hergestellt aus hydrogenierten talgigen Fettaminen.
- (g) Thiosynergisten, wie etwa Dilaurylthiodipropionat und Distearylthiodipropionat.
- (h) Peroxidfänger,
wie etwa Ester von β-Thiodipropionsäure, beispielsweise
die Lauryl-, Stearyl-, Myristyl- oder Tridecyl-Ester; Mercaptobenzimidazol
oder das Zinksalz von 2-Mercaptobenzimidazol;
Zinkdibutyldithiocarbamat; Dioctadecyldisulfid; und Pentaerythrittetrakis(β-dodecylmercapto)propionat.
- (i) Polyamidstabilisatoren, wie etwa Kupfersalze in Kombination
mit Iodiden und/oder Phosphorverbindungen und Salze von zweiwertigem
Mangan.
- (j) Basische Zusatzstabilisatoren, wie etwa Melamin; Polyvinylpyrrolidon;
Dicyandiamid; Triallylcyanurat; Harnstoffderivative; Hydrazinderivativ;
Amine; Polymide; Polyurethane; Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze
höherer
Fettsäuren,
beispielsweise Calciumstearat, Zinkstearat, Magnesiumbehenat, Magnesiumstearat,
Natriumricinolat und Kaliumpalmitat; Antimonpyrocatecholat; und
Zinnpyrocatecholat.
- (k) Kernbildner umfassend anorganische Substanzen, wie etwa
Talkum und Metalloxide (z. B. Titanoxid oder Magnesiumoxid) und
Phosphate, Carbonate und Sulfate, vorzugsweise von Erdalkalimetallen;
organische Verbindungen, wie etwa Mono- oder Polycarbonsäuren und
Salze davon, beispielsweise 4-tert.-Butylbenzoesäure, Adipinsäure, Diphenylessigsäure, Natriumsuccinat
und Natriumbenzoat; und polymere Verbindungen, wie etwa ionische
Copolymere („Ionomere").
- (l) Füllstoffe
und Verstärkungsmittel,
wie etwa Calciumcarbonat; Silicate; Glassfasern; Asbest; Talkum;
Kaolin; Glimmer; Bariumsulfat; Metalloxide und -hydroxide; Russ,
Graphit; Holzmehl und Mehle oder Fasern von weiteren Naturprodukten;
und synthetische Fasern.
- (m) Weitere Additive, wie etwa Plastifizierungsmittel, Schmiermittel,
Emulgatoren, Pigmente, rheologische Additive, Katalysatoren, Einstellmittel
(levelling assistants), optische Aufheller, flammenbeständige Mittel, Antistatikmittel
und Treibmittel.
- (n) Benzofuranone und Indolinone, wie etwa jene, offenbart in US 4325863 , US 4338244 , US 5175312 , US 5216052 , US 5252643 , DE-A-43 16 611, DE-A-43 16 622, De-A-43
16 876, EP-A-0589839 und EP-A-0591102;
3-[4-(2-Acetoxy-ethoxy)phenyl]-5,7-di-tert.-butyl-benzofuran-2-on; 5,7-Di-tert.-butyl-3-[4-(2-stearoyloxyethoxy)-phenyl]benzofuran-2-on;
3,3'-Bis[5,7-di-tert.-butyl-3-(4-[2-hydroxyethoxy]-phenyl)benzofuran-2-on];
5,7-Di-tert.-butyl-3(4-ethoxyphenyl)benzofuran-2-on;
3-(4-Acetoxy-3,5-dimethylphenyl)-5,7-Di-tert.-butylbenzofuran-2-on;
3-(3,5-Dimethyl-4-pivaloyloxyphenyl)-5,7-di-tert.-butyl-benzofuran-2-on;
und 5,7-Di-tert.-butyl-3-(3,4-dimethylphenyl)-3H-benzofuran-2-on.
-
Wie
oben angegeben, können
die Polyamino-1,3,5-triazine der vorliegenden Erfindung in ein Substrat, z.
B. ein organisches Material, welches lichtstabilisiert werden soll,
eingebaut werden durch irgendwelche Techniken, die bekannt sind
zur Vermengung von Additiven. Zum Beispiel können die Polyamino-1,3,5-triazine und
gegebenenfalls ein Additiv vermengt werden durch Trockenmischen
mit dem Substrat in Pulver- oder Granulatform, gefolgt von Mahlen,
Banbury-Mischen, Formen, Giessen (casting), Extrudieren, Quellen
und dergleichen. Auf alternative Weise können die Polyamino-1,3,5-triazine
als Lösung
oder Aufschlämmung
in einem geeigneten inerten Lösungsmittel,
oder Dispergiermittel, zu dem Substrat in Pulver- oder Granulatform
zugegeben werden, und das Gesamtgemisch wird sorgfältig in
einem Mischer gemischt, und das Lösungsmittel danach entfernt.
Als weitere Möglichkeit
können
die Polyamino-1,3,5-triazine zu dem Substrat während der Herstellung des Letzteren
zugegeben werden, zum Beispiel auf der Latexstufe der Polymerherstellung
um vorstabilisiertes Polymermaterial bereitzustellen.
-
Die
Polyamino-1,3,5-triazine der vorliegenden Erfindung sind geeignet
zur photochemischen Stabilisierung von Substraten, wie etwa ungefärbte, gefärbte oder
bedruckte Fasermaterialien umfassend zum Beispiel Seide, Leder,
Wolle, Polyamid oder Polyurethane, und insbesondere Cellulose-enthaltende
Fasermaterialien jeglicher Art. Beispiele derartiger Fasermaterialien
sind die natürlichen
Cellulosefasern, wie etwa Baumwolle, Leinen, Jute und Hanf, und
auch Viskose-Stapelfasern und recycelte Cellulose. Bevorzugte Textilfasermaterialien
sind jene aus Baumwolle. Die Polyamino-1,3,5-triazine sind auch
geeignet zur photochemischen Stabilisierung von Hydroxyl-enthaltenden
Fasern in Mischtextilien, beispielsweise Gemische von Baumwolle mit
Polyesterfasern oder Polyamidfasern.
-
Zu
diesem Zweck, werden die Polyamino-1,3,5-triazine auf die Textrilfasermaterialien
aufgebracht durch ein gängiges
Färbeverfahren,
vorteilhafterweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 5 Gewichtsprozent,
vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 3 Gewichtsprozent, und insbesondere
von etwa 0.25 bis etwa 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht
des Fasermaterials.
-
Die
Polyamino-1,3,5-triazine können
auf das Fasermaterial auf zahlreiche Arten aufgebracht werden und
auf der Faser fixiert werden, insbesondere in Form von wässrigen Dispersionen
oder Druckpasten. Die Textilfasermaterialien, welche die Polyamino-1,3,5-triazine
als Finish erhalten haben, weisen verbesserten Schutz gegen photochemische
Störung
der Faser und Vergilbungserscheinen auf, und weisen im Fall gefärbten Fasermaterials
eine erhöhte
(heisse) Lichtechtheit auf.
-
Verfahrensvorteile
-
Die
Polyamino-1,3,5-triazine der vorliegenden Erfindung weisen verbesserte,
d. h. niedrigere Verfahrenstemperaturen und entsprechend niedrigere
Viskositäten
als bekannte Cyclohexylamino-endständige Polyamino-1,3,5-triazin-Lichtstabilisatoren
auf, wie etwa jene, die in dem früher zum Zweck der Bezugnahme
zitierten EP-A-0357223 offenbart sind. Demzufolge weisen die Polyamino-1,3,5-triazine
der Formel (I) den zusätzlichen
Vorteil auf, dass ihr Verfahren, insbesondere ihre Coextrusion oder
das Vermengen mit Polymersubstraten, welche lichtstabilisiert sein
sollen, weniger Wärme
als das Verfahren bekannter Cyclohexylamino-endständiger Polyamino-1,3,5-triazin-Lichtstabilisatoren
erfordert, was zu verringertem thermischem Abbau des Substrats,
sowie zu einem Anstieg der Lebensdauer von Verfahrensausstattungen
und einer Gesamteinsparnis an Energie- und Herstellungskosten führt.
-
Die
vorliegende Erfindung wird veranschaulicht durch Bezugnahme auf
die hier folgenden Beispiele, welche der beispielhaften Veranschaulichung,
nicht jedoch der Beschränkung
dienen.
-
Beispiel 1
-
Herstellung eines Morpholin-endständigen Polyamino-1,3,5-triazins
-
Zu
einem 0°C – Gemisch
aus 18.54 mg (101 mmol) Cyanurchlorid in 52 ml Toluol und 24 ml
Wasser werden 9.97 g (101 mmol) Cyclohexylamin mit einer solchen
Geschwindigkeit zugegeben, dass die Temperatur des resultierenden
Gemisches im Bereich von 0 bis 10°C
gehalten wird. Zu dem resultierenden Gemisch wurden 8.30 g (104
mmol) einer 50% wässrigen
Lösung
aus NaOH mit einer solchen Geschwindigkeit gegeben, dass die Temperatur
des resultierenden Gemisches im Bereich von 0 bis 10°C gehalten
wird. Das resultierende Gemisch wurde danach zu einem Gemisch aus
35.46 g (90 mmol) N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-1,6-hexandiamin,
10.53 g (99 mmol Natriumcarbonat und 20 ml Wasser bei 75°C gegeben
und erwärmt,
um durch Destillation, Wasser und Toluol als ein Wasser/Toluol-Azeotrop
zu entfernen bis eine Temperatur von 98–102°C erreicht wurde. Nach erfolgter
Entfernung des Azeotrops, wurde das Reaktionsgemisch unter Rückfluss
erhitzt während
eines Gesamtzeitraums von 13 Stunden, ab der Zugabe des Triazingemisches bis
zum Diamingemisch. Nach dieser Phase des Rückflusskochens wurden 6,83
g (78 mmol) Morpholin und 25 ml Toluol zugegeben, und das resultierende
Gemisch wurde während
einer Stunde unter Rückfluss
gekocht. Danach wurden 3,24 g (40.6 mmol) einer 50% wässrigen
Lösung
von NaOH, gefolgt von 50 ml Toluol zugegeben, und man liess das
resultierende Gemisch während
einer zusätzlichen
Stunde unter Rückfluss
kochen. Nach Kühlen
auf Umgebungstemperatur, wird die unten-befindliche wässrige Phase
abgetrennt, und die obere, organische Phase wurde filtriert und
im Vakuum eingeengt, worauf ein Morpholin- endständiges Polyamino-1,3,5-triazin-Produkt
gemäss
der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
-
Es
wurde durch HPSEC (Hochleistungsgrössenausschlusschromatographie,
high performance size exclusion chromatography) gefunden, dass das
resultierende Produkt ein Mn von 2070 und
ein Mw von 3630 aufweist.
-
Beispiel 2
-
Viskositätsvergleich
-
I. Herstellung von Morpholin-endständigem Polyamino-1,3,5-triazin
-
Stufe 1
-
Ein
250 ml-3-Hals-Rundkolben, ausgerüstet
mit einem Overhead-Rührer,
Rückflusskühler und
Thermometer, wird mit 26 ml Wasser und 46 ml Toluol befüllt, der
unter Verwendung eines Eis/Wasserbades auf weniger als 3°C gekühlt wurde.
20 g Cyanurchlorid (0,109 mol) wurde danach in den Rundkolben auf
einmal zugegeben. 10,8 g Cyclohexylamin (0,109 mol) wurde danach
dem Kolben langsam zugegeben, mit einer Geschwindigkeit, so dass
die Temperatur unterhalb von 10°C
gehalten wurde, gefolgt von 8,95 g einer 50 Gewichts-wässrigen Natriumhydroxid-Lösung (0,112
mol), welche ebenfalls langsam mit einer Geschwindigkeit zugegeben
wurde, so dass die Temperatur unterhalb von 10°C gehalten wird. Das resultierende
Gemisch wurde während
15 Minuten gerührt
bei einer Temperatur im Bereich von 1° und 3°C.
-
Stufe 2
-
Während die
obige Reaktion im Verlauf war, wurde ein 500 ml-3-Hals-Rundkolben,
ausgerüstet
mit einem Overhead-Rührer, Fraktiontrennender
Destillationsbrücke
und Thermoelement, mit 38,3 g of N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-1,6-hexandiamin
(0,097 mol), 11,4 g of Natriumcarbonat (0,108 mol) und 22 ml Wasser
befüllt.
Das Gemisch wurde auf 70°C
erwärmt
und das Reaktionsgemisch von Stufe 1 wurde auf einmal in diesen
Kolben überführt. Das
Gemisch wurde unter Rückfluss
gekocht unter Abdestillieren des Toluol/Wasser-Azeotrops bis eine
Temperatur von 101°C
erreicht wurde. Bei diesem Punkt wurden 9,5 ml Wasser und 44 ml
Toluol abdestilliert, und die Destillationsbrücke wurde durch einen Rückflusskühler ausgetauscht.
Das Rückflusskochen
wurde aufrechterhalten während
einer Gesamtzeit von 13 Stunden mit Beginn der Zugabe des Reaktionsgemisches
von Stufe 1. 100 ml Toluol wurde danach zugegeben unter Herstellung eines
milchigweissen Gemisches, welches auf weniger als 80°C gekühlt wurde
und in zwei gleiche 105 ml-Teile aufgeteilt wurde.
-
Stufe 3
-
Einer
dieser Teile wurde auf 97–100°C erwärmt, und
3,7 g Morpholin (0,043 mol) und 1,4 ml Toluol wurden zugegeben.
Rühren
wurde während
einer Stunde bei 95–100°C aufrechterhalten.
1,75 g einer 50 Gew.-% wässrigen
Natriumhydroxid-Lösung,
27 ml Toluol und 3 ml Wasser wurden danach zugegeben, und das Erwärmen und
Rühren
wurde während
einer weiteren Stunde fortgesetzt. Die Temperatur wurde danach auf
80°C erhöht und das
Gemisch konnte für
einen Zeitraum von 30 Minuten stehen gelassen werden, nach welchem die
wässrige
Phase abgetrennt wurde. Der zurückbleibende
organische Teil wurde azeotropisch getrocknet unter Verwendung einer
Dean-Stark-Falle. 2,0 g Celitfilterhilfe wurde zugegeben und das
Produkt filtriert und Toluol abgestrippt, worauf 31 g eines klaren
bernsteinfarbenen Feststoffs erhalten wurde. Eine Analyse dieses Produktes
lieferte die folgenden Ergebnisse:
NMR (CDCl3,
300 MHZ): δ 0.81
t, J = 12 Hz, 0.5H; (δ 1.10
s; δ 1.13
br s, 9H kombiniert); δ 1.18
s, 1.6H; δ 1.27 br
s, 11 H; δ 1.4–1.77 br
m, 6.7H; δ 1.9–2.1 br
m, 1.5H; δ 1.83
dd, J = 3,12 Hz, 0.5H; δ 2.63
t, J = 7.5 Hz, 0.3H; δ 2.87
t br t, J = 11.5 Hz, 0.2H; δ 3.26
br m, 2H; (δ 3.67
br s; δ 3.74
br m, 3.2H kombiniert); δ 4.44
br m, 0.3 H; δ 4.58
d, J = 7.5 Hz, 0.4H; δ 5.0–5.4 br
m, 1.0 H.
HPSEC Mn 2070
Mw 3630.
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II. Herstellung von erstem
Cyclohexylamino-endständigem
Polyamino-1,3,5-Triazin
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Stufe
3 oben wurde mit dem zweiten 105 ml-Teil wiederholt, ausser, dass
Morpholin durch 4,24 g Cyclohexylamin (0,043 mol) ersetzt wurde.
Filtrieren und Lösungsmittel-strippen
ergaben 21 g eines klaren bernsteinfarbenen Feststoffs. Eine Analyse
durch HPSEC zeigte überraschend
ein Mn von 2850, was ein signifikant unterschiedliches
Molekulargewichtsprofil zeigt, was das Produkt ungeeignet macht
für einen
Viskositäts-Vergleichstest
gegenüber
dem obigen Morpholin-endständigen
Produkt.
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III. Herstellung von zweitem
Cyclohexylamino-endständigem
Polymino-1,3,5-triazin
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Um
ein Cyclohexylamino-endständiges
Produkt mit einem ähnlichen
Molekulargewichtsprofil zu Vergleichszwecken herzustellen, wurden
die Stufen 1 and 2 oben gänzlich
wiederholt, mit der Ausnahme, dass ein Aliquot des Produkts von
Stufe 2 nach 10 Stunden Reaktionszeit (im Gegensatz zu 13 Stunden
Reaktionszeit) verwendet wurde.
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Dieses
Produkt wurde mit Cyclohexylamin durch die oben angegebene Methode
umgesetzt, worauf ein Produkt erhalten wurde, welches ein Mn von 2100 und ein Mw von
3590 (gemäss
HPSEC bestimmt) aufweist.
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IV. Viskositätsvergleich
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Die
Komplexviskosität
von sowohl den Morpholin-endständigen
als auch den zweiten Cyclohexylamino-endständigen Produkten wurde gemessen
mit Hilfe eines RMS 605 – mechanischen
Spektrometers (Rheometric Scientific Inc.) in dynamischer Betriebsart.
Die Testparameter waren die folgenden:
Parallele Platten: 25,0
mm oder 50,0 mm in Abhängigkeit
der Viskosität
Verschiebung:
sinusförmige
Winkelfrequenz von 10 Radiant/s
Spaltweite: 1–2 mm
Temperatursteigung:
5°C/Min.
Zeit/Messung:
30 s
Atmosphäre:
Stickstoff.
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Die
Verschiebungen wurden eingestellt, um ein Drehmoment im Bereich
von 2–20
gfcm zu halten.
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Probenherstellung:
Die Proben, in Form feiner Körnchen
(granules) wurden auf der unteren Platte des Rheometers plaziert
und die Temperatur wurde erhöht,
um eine blasenfreie Schmelze zu bilden. Ein Kontakt wurde danach mit
der oberen Platte hergestellt und man liess die Probentemperatur
sinken bis eine steife viskose Flüssigkeit erhalten wurde. Mit
der Zeit stellte sich ein Temperaturgleichgewicht ein, danach wurde
die Spaltweite eingestellt und die Messungen gestartet.
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Die
Ergebnisse sind in der Tabelle unten aufgeführt. Wie ersichtlich, wies
das Morpholin-endständige Produkt
gemäss
der vorliegenden Erfindung eine signifikante und überraschend
niedrigere Viskosität
als das Cyclohexylamino-endständige Vergleichsprodukt
auf.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme verschiedener bevorzugter
Ausführungsformen
beschrieben wird, ist es augenscheinlich, dass Modifikationen und
Variationen davon von der Fachwelt vorgenommen werden können ohne
vom Umfang dieser Erfindung gemäss
der Definition durch die anhängigen
Patentansprüche
abzuweichen.